Номер 4, страница 234 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. Какие два летучих водородных соединения 2-го периода взаимодействуют друг с другом? Напишите уравнение реакции.

Решение

Для ответа на этот вопрос рассмотрим летучие водородные соединения, образованные неметаллами 2-го периода периодической системы Д. И. Менделеева. Элементы-неметаллы 2-го периода – это бор (B), углерод (C), азот (N), кислород (O) и фтор (F).

Их летучие водородные соединения:

• Диборан – $B_2H_6$ (простейший бороводород)
• Метан – $CH_4$
• Аммиак – $NH_3$
• Вода – $H_2O$
• Фтороводород – $HF$

Чтобы определить, какие из этих соединений взаимодействуют, необходимо проанализировать их химические свойства, в частности, кислотно-основные. В периоде слева направо кислотные свойства водородных соединений неметаллов усиливаются, а основные – ослабевают.

• $CH_4$ (метан) – неполярное, химически инертное соединение, не проявляет заметных кислотно-основных свойств.
• $NH_3$ (аммиак) – проявляет свойства основания за счёт неподелённой электронной пары у атома азота.
• $H_2O$ (вода) – амфотерное соединение, то есть может быть и кислотой, и основанием.
• $HF$ (фтороводород) – проявляет выраженные кислотные свойства.
• $B_2H_6$ (диборан) – является кислотой Льюиса (акцептор электронной пары).

Наиболее ярко выраженная реакция будет протекать между соединением с сильными основными свойствами и соединением с сильными кислотными свойствами. В данном ряду это аммиак ($NH_3$) и фтороводород ($HF$).

Аммиак, как основание, реагирует с кислотой – фтороводородом. В результате этой реакции образуется соль – фторид аммония ($NH_4F$) по донорно-акцепторному механизму. Атом азота в аммиаке предоставляет свою неподеленную электронную пару, а атом водорода во фтороводороде (в виде протона $H^+$) её принимает.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$NH_3 + HF \rightarrow NH_4F$

Также возможна реакция диборана с аммиаком, но она более сложная и зависит от условий. Реакция аммиака и фтороводорода является классическим примером кислотно-основного взаимодействия между летучими водородными соединениями одного периода.

Ответ: Два летучих водородных соединения 2-го периода, которые взаимодействуют друг с другом, – это аммиак ($NH_3$) и фтороводород ($HF$). Уравнение реакции: $NH_3 + HF \rightarrow NH_4F$.